As plantas são incrivelmente diversas, e os botânicos também! Em sua missão de espalhar histórias fascinantes sobre o mundo das plantas, a Botany One também apresenta os cientistas por trás dessas grandes histórias.
Hoje, temos conosco a Dra. Sreetama Bhadra, chefe do grupo de Ecologia Evolutiva de Plantas do Instituto de Botânica da Academia Tcheca de Ciências, em Průhonice, República Tcheca. Ela é bióloga evolucionista e citogeneticista e investiga uma questão fundamental: por que alguns grupos de plantas evoluem rapidamente para centenas de espécies, enquanto seus parentes próximos permanecem com poucas espécies?
Estudos de Bhadra tamanho do genoma—a quantidade total de DNA no núcleo de uma célula—e poliploidiaA presença de múltiplos conjuntos de cromossomos é um fator crucial para a pesquisa da biologia evolutiva das plantas. Ela investiga como essas características genômicas moldam o que as linhagens de plantas podem se tornar: como seus traços evoluem, onde elas podem crescer, quão amplamente se espalham e com que facilidade se diversificam em novas espécies. Ao fazer isso, sua pesquisa conecta processos que ocorrem dentro de células individuais a padrões evolutivos visíveis em todos os continentes.
Bhadra iniciou sua carreira científica na Índia e continuou a investigar essas questões por meio de pesquisas de pós-doutorado na China e na Alemanha, antes de estabelecer seu próprio grupo na República Tcheca. Sua equipe estuda plantas com flores utilizando uma ampla gama de abordagens, desde microscopia e técnicas moleculares até coleções de plantas e modelagem estatística. Seu trabalho também tem implicações práticas: compreender quais linhagens podem se adaptar rapidamente e quais podem ser mais limitadas pode ajudar a identificar plantas particularmente vulneráveis às mudanças climáticas. Além de sua pesquisa, Bhadra também se dedica à promoção da igualdade de gênero na academia.
Você pode saber mais sobre o trabalho dela em seu perfil pessoal. página da web e segui-la LinkedIn.
O que fez você se interessar por plantas?
Meu pai é botânico, então as plantas fizeram parte da minha infância, o que, de certa forma, fez com que eu as considerasse banais. A evolução, porém, era a parte da biologia escolar que me prendia a atenção. Tudo o que vive descende de uma única origem na Árvore da Vida, de modo que uma planta e um mamífero são primos, separados por mais de um bilhão de anos, e você pode trabalhar retroativamente ao longo dos ramos para descobrir o que aconteceu. Quando terminei a escola, esse interesse havia se restringido às plantas.
Minha graduação foi decisiva. Botânica era minha principal área de estudo, juntamente com Zoologia. Então, eu estava aprendendo as duas em paralelo, e o contraste era difícil de ignorar. Os animais pareciam obras de engenharia primorosa e bastante frágeis. Se lhes tirassem comida, água ou a faixa de temperatura adequada, morriam. As plantas pareciam resistentes. Crescem em paredes. Renascem de um toco queimado. Sobrevivem a serem cortadas ao meio e suportam condições que acabariam com a maioria dos animais em um dia, sem ter para onde fugir.
Algo na estrutura das plantas permite que elas façam isso. Eu queria saber o que era. Ainda quero.
O que o motivou a seguir sua atual área de pesquisa?
Meu doutorado foi sobre a variabilidade cromossômica, genômica e genética do gengibre indiano, e me deixou com uma suspeita que não consegui afastar. Eu estava observando variações reais em células reais, e o número de cromossomos, a ploidia e o tamanho do genoma mudavam entre parentes próximos. Parecia óbvio que isso deveria ser relevante para a forma como essas linhagens evoluíram. Mas a citogenética e a macroevolução raramente se encontram na escala que me interessa. Os genomas são descritos com detalhes minuciosos, poucas espécies por vez, enquanto a diversificação é explicada em filogenias inteiras, sem questionar se o tamanho e a estrutura dos genomas importam.
Onde os dois se encontram, a linha divisória vai diretamente do tamanho do genoma ou ploidia para a diversificação ou distribuição. O passo intermediário está faltando. Um genoma não produz novas espécies por si só. Em vez disso, ele altera as características que uma planta pode desenvolver, e essas características determinam onde uma linhagem pode viver e se ela se divide. Ignorá-las significa testar as extremidades de uma cadeia sem o seu meio.
Preencher essa lacuna foi o foco do meu pós-doutorado e é o que meu grupo continua a fazer. Não é possível fazê-lo apenas com citogenética, nem apenas com modelagem.
Qual é a sua parte favorita do seu trabalho relacionada às plantas?
A minha parte favorita é quando grandes e complexos conjuntos de dados começam a revelar uma história e o quebra-cabeça que tenho tentado resolver começa a fazer sentido. O que torna isso gratificante é que os quebra-cabeças não são novos. As pessoas descrevem e classificam plantas desde que existem registros escritos. Os citogeneticistas registram o número de cromossomos e o tamanho dos genomas há mais de um século. Mas não era possível testar o significado de tudo isso em milhares de espécies simultaneamente. Eu trabalho com dados compilados por centenas de pessoas ao longo de séculos e, às vezes, surge uma resposta que nenhuma delas teria conseguido encontrar sozinha.
A outra parte são os estudantes. A liderança acadêmica na Europa ainda parece bastante uniforme, e tenho consciência de ser uma exceção. Os estudantes também percebem isso, e a representatividade importa. É mais fácil imaginar um caminho quando alguém que compartilha sua trajetória já o trilhou. Por isso, ofereço mentoria, formal e informalmente, e não apenas para mulheres. Grande parte do meu trabalho consiste em dizer às pessoas que as dificuldades são difíceis para todos, que experimentos fracassados, bolsas de pesquisa não aprovadas e artigos rejeitados superam em muito os bem-sucedidos, e que a incerteza não é sinal de que fizeram a escolha errada.
Há alguma planta ou espécie específica que intrigou ou inspirou sua pesquisa? Se sim, quais são e por quê?
Duas, em extremos opostos da minha carreira. Comecei com a família do gengibre, Zingiberaceae, e eles me ensinaram a não confiar em expectativas claras. Seus cromossomos são minúsculos, e achatar uma única célula o suficiente para contá-los e observar sua estrutura pode levar dias ou até semanas. E uma vez que se consegue um, os números se recusam a se comportar: parentes próximos acabam tendo contagens diferentes. Essa desordem foi o que me levou a buscar uma explicação, e os gengibres nunca deixaram de me surpreender completamente.
As palmeiras surgiram mais tarde, por uma razão quase oposta. Elas são uma família tropical grande e antiga, cujas características, distribuição e filogenia são excepcionalmente bem documentadas. Isso as torna um dos poucos grupos em que se pode fazer uma pergunta em escala genômica em toda uma família e esperar uma resposta concreta. Além disso, são plantas que as pessoas acham que já conhecem, familiares em todos os cartões-postais tropicais, e é gratificante descobrir que mesmo as espécies familiares ainda guardam perguntas sem resposta.
Você poderia compartilhar uma experiência ou anedota de seu trabalho que marcou sua carreira e reafirmou seu fascínio pelas plantas?
Durante meu doutorado, passei muito tempo contando cromossomos em gengibres. Esmagar as pontas das raízes, corá-las e depois ficar horas no microscópio até que uma célula coopere é um trabalho lento e pouco glamoroso. Curcuma Em particular, surgiam plantas com números ímpares, conjuntos extras ou conjuntos claramente incompletos.
A própria cúrcuma é um triploide estéril com três conjuntos de cromossomos em vez de dois, 63 no total. Isso seria letal em um animal. Mas o gengibre se propaga por rizoma, então a reprodução sexuada nunca foi essencial para ele, e um genoma desordenado não custa quase nada. Isso não é peculiar a plantas clonais. Todas as plantas com flores vivas hoje descendem de pelo menos uma duplicação completa do genoma em algum momento de seu passado.
Essa tolerância não é uma curiosidade. É, creio eu, uma das razões pelas quais as plantas sobreviveram a perturbações que dizimaram muitas linhagens animais. As plantas são fixas no local onde germinam, então precisam ser flexíveis, e duplicar ou reorganizar o genoma é uma das maneiras pelas quais conseguem lidar com isso. O que eu quero saber agora é se essa flexibilidade tem um limite e se o ritmo das mudanças climáticas atuais está levando as plantas a ultrapassá-lo.
Que conselho você daria aos jovens cientistas que estão considerando uma carreira em biologia vegetal?
Não se preocupe se o seu caminho for diferente do de outras pessoas. O meu transitou entre países, institutos e métodos com mais frequência do que eu teria previsto no início, do microscópio à estufa e à linha de comando. O que permaneceu constante foi a pergunta: o que um genoma permite que uma planta se torne?
A biologia vegetal é ampla o suficiente para absorver quase qualquer interesse que você possa ter. Há taxonomia, genômica, ecologia, evolução, conservação, agricultura, biologia de invasões e muito mais. Experimente trabalho de campo, trabalho de laboratório, modelagem ou os três. Mas encontre a questão que realmente prende sua atenção, em vez daquela que soa impressionante para os outros, porque é isso que o levará adiante ao longo das mudanças e metodologias.
E você não precisa saber tudo no começo. Eu aprendi modelagem muito depois do meu doutorado, e foi desconfortável por um tempo. A maioria das carreiras aqui se constrói a partir de perguntas inesperadas, colaborações fortuitas e uma boa dose de teimosia. Então, continue se perguntando o que realmente lhe interessa, aprenda as ferramentas que essa pergunta exigir e não tenha medo de pedir conselhos. Pessoas que trabalham em uma área há décadas geralmente querem compartilhar seus conhecimentos.
O que as pessoas geralmente erram sobre as plantas?
As pessoas tratam as plantas como cenário de fundo, e quando você para de realmente enxergar algo, você para de se perguntar o que aquilo está fazendo.
Uma consequência disso é que confundimos imobilidade com inatividade. As plantas vivem em comunidades, competindo, cooperando e alterando sua composição ao longo do tempo, assim como nós. A inquietação permeia toda a sua estrutura. As plantas duplicam genomas inteiros, ganham e perdem cromossomos e hibridizam de maneiras que a maioria dos animais não conseguiria sobreviver. E a comunidade nunca se limita apenas às plantas: ela se estende ao solo e aos microrganismos com os quais elas interagem, e aos animais que elas sustentam. Nada disso é visível de fora, e é justamente por isso que passa despercebido.
Outro fator é que associamos o verde à saúde. Um gramado aparado, uma fileira de arbustos ornamentais podados ou um campo com uma única cultura são verdes, organizados e agradáveis aos olhos, mas a maioria deles abriga muito menos vida do que aparenta. Nos acostumamos a considerar a cobertura vegetal como um sinal de saúde ambiental, quando, na verdade, muitas vezes o que vemos é um arranjo de plantas que atende à estética humana e pouco mais.
